論文の概要: Sensing dot with high output swing for scalable baseband readout of spin qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.13598v2
• Date: Thu, 4 May 2023 22:51:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-08 18:08:31.741913
• Title: Sensing dot with high output swing for scalable baseband readout of spin qubits
• Title（参考訳）: スピン量子ビットのスケーラブルベースバンド読み出しのための高出力スウィング付きセンシングドット
• Authors: Eugen Kammerloher, Andreas Schmidbauer, Laura Diebel, Inga Seidler, Malte Neul, Matthias K\"unne, Arne Ludwig, Julian Ritzmann, Andreas Wieck, Dominique Bougeard, Lars R. Schreiber, Hendrik Bluhm
• Abstract要約: GaAsとSi/SiGeの非対称感光ドット(ASD)は、従来の電荷感光ドットと比較して大幅に改善された応答を提供するように設計されている。 我々のASD設計は、センサドットから強く分離されたドレイン貯水池を備えており、従来のセンサーで見られる負のフィードバック効果を軽減します。 拡張出力信号は、非常に低消費電力の読み出し増幅器をキュービットに近接して使用する方法を舗装する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4276883312743397
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A crucial requirement for quantum computing, in particular for scalable quantum computing and error correction, is a fast and high-fidelity qubit readout. For semiconductor based qubits, one limiting factor for local low-power signal amplification, is the output swing of the charge sensor. We demonstrate GaAs and Si/SiGe asymmetric sensing dots (ASDs) specifically designed to provide a significantly improved response compared to conventional charge sensing dots. Our ASD design features a strongly decoupled drain reservoir from the sensor dot, which mitigates negative feedback effects found in conventional sensors. This results in a boosted output swing of $3\,\text{mV}$, which exceeds the response in the conventional regime of our device by more than ten times. The enhanced output signal paves the way for employing very low-power readout amplifiers in close proximity to the qubit.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティング、特にスケーラブルな量子コンピューティングと誤り訂正のための重要な要件は、高速で高忠実な量子ビット読み出しである。 半導体ベースの量子ビットの場合、局所低電力信号増幅の1つの制限因子は電荷センサの出力スイングである。 我々は、従来の電荷検出ドットと比較して、応答を著しく改善するために特別に設計されたGaAsおよびSi/SiGe非対称センシングドット(ASD)を実証する。 asdの設計は、センサードットから強く分離された排水貯留層を特徴とし、従来のセンサーに見られる負のフィードバック効果を緩和する。 これにより出力スイングが3ドル,\text{mV}$となり、従来の端末の応答を10倍以上上回る結果となった。 拡張出力信号は、qubitに近接して非常に低電力の読み出し増幅器を使用する方法である。

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